Erweiterte Möglichkeiten für Sunny Backup-Systeme

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1 Erweiterte Möglichkeiten für Sunny Backup-Systeme SMA Backup-Systeme jetzt auch für TT-Netze

2 Weiter Denken. Unser Einsatz für mehr Sicherheit. Ob Informations- und Kommunikationstechnologien, ob Steuerelektronik für Heizungen, ob Küchengeräte wie Kühl- und Gefrierschrank, ob Alarmanlagen modernes Leben braucht elektrische Energie. Was aber, wenn die elektrische Energie ausbleibt? Gut, wenn man dann gewappnet ist, zum Beispiel mit Sunny Backup-Systemen. Oder wussten Sie, dass eine PV-Anlage bei Stromausfall automatisch abschaltet? Nicht aber mit Sunny Backup-Systemen von SMA. Moderne Energiespeicher für mehr Sicherheit. Und das in vielerlei Hinsicht. 2

3 Flexibel einsetzbar: Sunny Backup-Systeme sind für TN- und TT-Netze verfügbar. Die Netzform kann vor Ort gewählt werden. Unterbrechungsfreie Energieversorgung: Kommt es zu einem unerwarteten Stromausfall, schließt das Sunny Backup-System die Versorgungslücke. Auch in den Nachtzeiten. Mehr Unabhängigkeit: Durch Zwischenspeichern der Solar-Energie kann die Eigenverbrauchsquote um bis zu 30 Prozentpunkte gesteigert werden. 3

4 Über Netze. Sunny Backup-Systeme auch für TT-Netze. Aktuelle Zahlen der Bundesnetzagentur zeigen: Die durchschnittliche Ausfallzeit des deutschen Stromnetzes steigt. Konkret von rund 23 Minuten im Jahr 2006 auf mehr als 35 Minuten im darauf folgenden Jahr. Mehr noch mit Blick ins europäische Ausland. Dort liegen die Ausfallzeiten teilweise um ein Vielfaches höher, wie Zahlen aus Italien, Spanien oder Portugal belegen. Der Einsatz eines Energiespeichers wie im Sunny Backup-System leistet Abhilfe, bietet höhere Versorgungssicherheit bei noch mehr Unabhängigkeit. Als erster Anbieter überhaupt liefert SMA mit dem Sunny Backup-System ein Energiespeichersystem für netzgekoppelte PV-Anlagen. Zusätzlich zu TN-Netzen (= Terre Neutre) kann das SMA Sunny Backup-System erstmals auch in TT-Netze (= Terre Terre) eingesetzt werden. Der Unterschied? Die Erdungsund Schutzkonzepte. 4

5 TN-Netz vs. TT-Netz TN- und TT-Netze unterscheiden sich in der vom Verteilnetzbetreiber gelieferten Funktion des vierten Leiters. In einem TT-Netz wird nur ein Neutralleiter geliefert, der Schutzleiter muss separat in der Gebäudeinstallation erstellt werden. In einem TN-Netz stellt der Verteilnetzbetreiber den Kunden einen kombinierten Schutz- und Neutralleiter (PEN) zur Verfügung. In TT-Netzen werden sowohl der Sternpunkt des Transformators als auch die Gebäudeinstallation separat geerdet. Die bei einem Fehler in der Installation auftretenden Ströme fließen über das Erdreich zurück zum Transformator und dann über die Leitung weiter zur Fehlerquelle. Die sich ergebende Fehlerschleife ist auf Grund der Erdübergangswiderstände und des Widerstandes des Erdreiches groß. Daher kann der geringe Strom keinen normalen Leistungsschutzschalter ( Sicherungen ) auslösen. Aus diesem Grund ist in TT-Net- zen ein RCD (FI-Schalter) als Schutzmaßnahme vorgeschrieben. In TN-Netzen wird hingegen der zwischen Transformator-Sternpunkt und Endverbraucher bestehende Neutralleiter gleichzeitig als Schutzleiter verwendet. Bei den häufig eingesetzten TN-C-S-Netzen (frz. Terre Neutre Combiné Séparé) wird der von diesem Sternpunkt ausgehende kombinierte Leiter (PEN) erst im Hausanschlusskasten wieder in separate Schutz- und Neutralleiter getrennt und an dieser Stelle zusätzlich geerdet. Somit besteht eine niederohmige Verbindung: zwischen dem leitfähigen Gehäuse eines Elektrogerätes über den Schutzleiter der Hausinstallation und anschließend über den kombinierten Schutz- und Neutralleiter bis zum geerdeten Sternpunkt des übergeordneten Transformators. Hieraus ergibt sich eine niederohmige Fehlerschleife, die einen ausreichenden Fehlerstrom zulässt, um einen Leitungsschutzschalter auslösen zu können. Quelle: BWK Das Energie Fachmagazin, 3/2010, Springer-VDI-Verlag, Düsseldorf 5

6 Über weltweite Verteilung. TN 240/120 V TN 400/230 V TT 400/230 V IT 230 V TN/TT 400/230 V Unbekannt 6

7 Offene Grenzen für Energiespeicher. Aufgrund unterschiedlicher Erdungsund Schutzkonzepte waren Backup- Lösungen bislang auf TN-Netze beschränkt. Mit dem neuen Sunny Backup-System von SMA fällt diese Einschränkung weg. Auch PV-Anlagen in Ländern mit TT-Netzen können nun mit Backup-Systemen ausgestattet werden. 7

8 Über neue Möglichkeiten. Vielfältig die Anforderungen individuell die Lösung. Der für das Sunny Backup wesentliche Unterschied zwischen beiden Netzformen ist die erneute Erdung des Neutralleiters im Hausanschlusskasten im TN- Netz. Dies bedeutet, dass bei einem Netzausfall und der daraus resultierenden Trennung vom öffentlichen Netz stets ein geerdeter Neutralleiter zum Betrieb des Backup-Netzes zur Verfügung steht. In TT-Netzen ist die erneute Erdung nicht zulässig, da dies eine Änderung der Fehlerschleife zur Folge hätte. Dieses Problem wurde gelöst, indem die Schutzmaßnahmen durch ein geeignetes Verfahren (Softgrounding bzw. aktive Erdung des Neutralleiters bei Netzausfall) an die jeweilige Netzform angepasst wurden. Die Umschalteinrichtung des Backup Systems (AS-Box) verfügt über Anschlussklemmen mit zwei Neutralleiteranschlüssen: jeweils einen für das TT-Netz sowie das TN-Netz. Derart ausgerüstet kann das Sunny Backup- System in allen TN- und TT-Netzen eingesetzt werden es ist keine weitere Konfiguration notwendig. Wie gewohnt können Kunden je nach Anwendung zwischen vier komfortablen System-Lösungen wählen. Die Sunny Backup-Systeme eignen sich auch zur Nachrüstung bestehender PV-Anlagen, und das ohne Beeinträchtigung des PV-Wirkungsgrades. Durch die Einbindung der PV- Anlage kann die Batterie kleiner und damit kostengünstiger ausgelegt werden. Denn in der Regel muss sie nur die Nachtstunden überbrücken. Die Anwendungsgebiete der Sunny Backup-Systeme reichen von ausgewählten Verbrauchern wie Flurlicht, Heizungssteuerung oder Telefonanlage bis hin zur Vollversorgung in mittleren Gewerbe- und Industriebetrieben. Neu: Phasenkopplung Auf vielfachen Kundenwunsch wurde mit dem neuen einphasigen Sunny Backup-System erstmals eine Phasenkopplung realisiert. Anders als bisher muss sich der Betreiber also nicht für eine von drei Phasen entscheiden und damit im Backup-Fall Einschnitte in der Stromversorgung in Kauf nehmen. Die Phasenkopplung ermöglicht eine nahezu unterbrechungsfreie Energieversorgung aller drei Phasen und damit sämtlicher angeschlossener Verbraucher. Ausnahme: Verbraucher benötigen einen echten Drehstromanschluss, etwa zum Betrieb einer drehenden Maschine. In diesem Fall sollte ein dreiphasiges Backup-System zum Einsatz kommen. 8

9 System S M L XL Anwendung 1-phasig, 2,2 kw Backupleistung Einfamilienhaus: ausgewählte Verbraucher 1-phasig, 5,0 kw Komplettes Einfamilienhaus 3-phasig, 15 kw Kleingewerbe TT-Netz x x 3-phasig, 60 kw Mittlere Gewerbeund Industriebetriebe TN-Netze x x x x 9

10 Über mehr Unabhängigkeit. Fortschritt als Prinzip. Nicht zuletzt aufgrund der EEG-Novelle vom Mai 2010 nimmt die Bedeutung des Eigenverbrauchs als beeinflussende Größe für die Rendite einer Solarstromanlage deutlich zu. Die Folge: mit steigendem Eigenverbrauchsanteil steigt die Attraktivität einer PV-Anlage. Durch Zwischenspeicherung kann der Eigenverbrauch bei Haushalten wie auch gewerblichen Verbrauchern gesteigert und damit zusätzliche Kostenvorteile realisiert werden. Dennoch gilt: Der Einsatz eines Backup-Systems zur Erhöhung des Eigenverbrauchs kann nur durch fortschreitende technische Entwicklungen der Speichersysteme und der damit verbunden Reduzierung der Systemkosten sowie durch eine Fortsetzung der derzeitigen Strompreisentwicklung wirtschaftlich werden. Allein durch angepasstes Nutzungsverhalten lässt sich der Eigenverbrauch um bis zu 10 Prozentpunkte steigern, sogar um bis zu 30 Prozentpunkte durch den Einsatz von Energiespeichersystemen wie dem Sunny Backup-System. Dazu wird die in der PV-Anlage tagsüber erzeugte Energie in den Batterien des Sunny Backup-Systems zwischengespeichert. Energie, die dann während der Nachtstunden für Verbraucher zur Verfügung steht. Batteriespeichersysteme wie das Sunny Backup sind in größerer Anzahl zudem in der Lage, strapazierte Versorgungsnetzte zu stützen: In Zeiten hoher Sonneneinstrahlung wird weniger Energie in das Netz eingespeist, da die Batterien geladen werden. Die für den Verteilnetzbetreiber manchmal kritischen Abendspitzen, werden durch Eigenversorgung der Anlagenbesitzer entlastet. Sunny Backup-Systeme von SMA schon heute ein Beitrag für eine unabhängige und ausfallsichere Energieversorgung von Morgen. Stromerzeugung und -verbrauch ohne Einsatz von Speichersystemen: 10

11 Stromerzeugung und -verbrauch unter Einsatz von Speichersystemen: Durch den Energiespeicher wird PV- Energie selbst während der Abend- und Nachtstunden verfügbar. Der Eigenverbrauchsanteil steigt ebenso wie die Unabhängigkeit vom Stromerzeuger. Die Zähler werden mittels der Meter Box for Sunny Backup ausgelesen und abhängig davon, ob Energie in das öffentliche Netz eingespeist wird, beginnt der Sunny Backup mit der Ladung der Batterien. Aufbau einer PV-Anlage mit Sunny Backup zur Erhöhung des Eigenverbrauchsanteils: 11

12 Einfach Integrierbar in bestehende und neue PV-Anlagen Effizient Unverändert hoher PV-Wirkungsgrad Kleinere Dimensionierung der Batterie durch Einbindung der PV-Anlage Zuverlässig Umschaltung in nur ca. 50 Millisekunden Sunny Backup Set S Sichere Notstromversorgung auch für Einfamilienhäuser Innovative Stromversicherung für Privathaushalte: Als Ergänzung zur PV-Anlage schaltet das Sunny Backup Set S bei Netzausfall automatisch innerhalb von 50 Millisekunden auf Inselstrombetrieb um. Ob Sommer oder Winter: Besitzer kleiner bis mittlerer PV-Anlagen und Wechselrichter von SMA können bei einem Netzausfall die wichtigsten Verbraucher autark versorgen. Die kostengünstige Komplettlösung ist nicht nur für neue Solarstromanlagen geeignet. Auch bestehende PV-Systeme können mit diesem zertifizierten Sunny Backup Set S problemlos nachgerüstet werden. 12

13 Technische Daten Sunny Backup Ausgang (Verbraucher) Nom. Leistung / Strom bei Netzbetrieb 5,7 kw / 25 A Backupleistung (Dauer / 30 min / 1 min) 2,2 kw/ 2,9 kw / 3,8 kw Phasenzahl (Netzbetrieb / Backupbetrieb) 1 / 1 Spannung (Bereich) 230 V (172,5 264,5 V) Frequenz (Bereich) 50 Hz (45 bis 65 Hz) Zulässige Netzform (Netzseite / Verbraucherseite) TN-C / TN-S Typ. Unterbrechungszeit bei Netzausfall 50 ms Eingang PV-Anlage Nom. AC-PV-Leistung / Strom 4,6 kw / 20 A Kompatible PV-Wechselrichter alle Sunny Boy-Wechselrichter * Eingang Batterie Nennspannung / Anzahl Blöcke 24 V / 2 x 12 V Typ / Energie / Kapazität pro Block AGM / 3,4 kwh / 142 Ah Gebrauchsdauer (nach Eurobat) > 12 Jahre Wirkungsgrad / Eigenverbrauch Max. Wirkungsgrad Backupbetrieb 93,6 % Eigenverbrauch Tag / Nacht (Silent Mode) 40 W / 6 W Schutzeinrichtungen DC-Verpolungsschutz / Tiefentladungsschutz / AC-Kurzschluss / AC-Überlast / Netzüberwachung (SMA Grid Guard) / Galvanische Trennung / Allgemeine Daten Maße SBU (B / H / T) in mm 470 / 445 / 180 Maße AS-Box (B / H / T) in mm 200 / 300 / 120 Maße Batterie je Block (B / H / T) in mm 498 / 230 / 177 Gewicht je (SBU / AS-Box / Batterie-Block) 19 kg / 4,5 kg / 54,5 kg Betriebstemperaturbereich 25 C C Schutzart (SBU / AS-Box) IP54 / IP65 Ausstattung / Funktion Integrierter Bypass für den Fehlerfall / Testbetrieb / Ladezustandsberechnung / Generatoreingang / Garantie SBU 2200 / AS-Box (5 / 10 / 15 / 20 / 25 Jahre)) / / / / Garantie Batterie (2 Jahre) Zertifikate und Zulassungen (weitere auf Anfrage) CE, VDE Zubehör Batterieleitungen / DC-Verteiler / Kommunkationsleitungen 4 m / / 5 m Batteriesicherungen BATFUSE Schnittstellen (RS485 / Multicluster PB) / Weitere Batterie parallel / andere Batterie / Externe Bedieneinheit SRC-1 Set S * SB 2500, SB 2800, SB 3000 ab Modell Mai 2005 Serienausstattung Optional nicht verfügbar Stand: März 2011 Typenbezeichnung SBU-Set-S.1 13

14 Einfach Flexibel Effizient Zuverlässig Integrierbar in bestehende und neue PV-Anlagen Vor-Ort-Konfiguration der Netzform Leistungsgrößen von 5 kw bis 100 kw verfügbar Kleine Batterie durch Einbindung der PV-Anlage Gleich bleibend hoher PV-Wirkungsgrad Zertifizierte Schutzkonzepte für TN- und TT-Netze Umschaltung in nur ca. 20 Millisekunden Sunny Backup-System M / L / XL Solarstrom auch bei Netzausfall Beste Performance, höchster Anwendernutzen und geringste Investitions- und Betriebskosten: Im Vergleich mit herkömmlichen Notstromsystemen schneidet das Sunny Backup-System gut ab. Als Ergänzung zur PV-Anlage schaltet es bei einem Stromausfall innerhalb von nur ca. 20 Millisekunden völlig automatisch auf Inselstromversorgung um. Sowohl neue als auch bestehende PV-Anlagen sind mit dem Sunny Backup-System ausrüstbar ohne Beeinträchtigung des PV-Wirkungsgrades. Und das Beste: Durch die Einbindung der PV-Anlage kann die Batterie klein und damit kostengünstig ausgelegt werden, denn sie muss in der Regel nur die Nachtstunden überbrücken. 14

15 Technische Daten Sunny Backup-System M Sunny Backup-System L Sunny Backup-System XL (nur für TN) Ausgang Verbraucher Nom. Leistung / Strom im Netzbetrieb 7,4 kw / 32 A bei 35 C 35 kw / 3 x 50 A bei 35 C 110 kw / 3 x 160 A bei 25 C Max. Leistung / Strom im Netzbetrieb für 30 min 8,9 kw / 38 A bei 35 C 41 kw / 3 x 60 A bei 35 C Maximaler Sicherungseinsatz 40 A 63 A 160 A Backupleistung (Dauer / 30 min / 1 min) 5 kw / 6,5 kw / 8,4 kw 15 kw / 19,5 kw / 25,2 kw bis zu 60 kw / 78 kw / 100 kw Phasenzahl (Netzbetrieb / Backupbetrieb) 3 / 3 x 1 ~ 3 / 3 3 / 3 Spannung (Bereich) 230 V (187,0 253,0 V) 230 V (187,0 253,0 V) 230 V (187,0 253,0 V) Frequenz (Bereich) 50 Hz (45 bis 55 Hz) 50 Hz (45 bis 55 Hz) 50 Hz (45 bis 55 Hz) Zulässige Netzform TN / TT TN / TT TN Typ. Unterbrechungszeit bei Netzausfall 20 ms 20 ms 20 ms Eingang PV-Anlage Nom. AC-PV-Leistung / Strom 5,7 kw / 25 A bei 35 C 28 kw / 3 x 40 A bei 35 C 110 kw / 3 x 160 A bei 25 C Maximaler Sicherungseinsatz 32 A 50 A 160 A Kompatible PV-Wechselrichter alle SB und SMC-A alle SB, SMC und Tripower alle SB, SMC und Tripower Eingang Batterie Nennspannung 48 V 48 V 48 V Batterietyp VRLA / FLA / NiCd VRLA / FLA / NiCd VRLA / FLA / NiCd Wirkungsgrad / Eigenverbrauch Max. Wirkungsgrad Backupbetrieb 94 % 95 % 95 % Eigenverbrauch Tag / Nacht (Silent Mode) 48 W / 32 W 103 W / 69 W 360 W / 230 W Schutzeinrichtungen DC-Verpolungsschutz / Tiefentladungsschutz / / / AC-Kurzschluss / AC-Überlast / / / Netzüberwachung (SMA Grid Guard) / Galvanische Trennung / / / Schutzklasse nach IEC Überspannungskategorie nach IEC Allgemeine Daten Maße SBU (B / H / T) in mm 467 / 612 / / 612 / / 612 / 235 Maße AS-Box (B / H / T) in mm 550 / 950 / / 950 / / 1600 / 300 Gewicht SBU / AS-Box 63 kg / 50 kg 63 kg / 70 kg 63 kg / 180 kg Betriebstemperaturbereich 25 C C 25 C C 25 C C Klimaklasse nach IEC K4H 4K4H 4K4H Schutzart SBU / AS-Box nach IEC IP30 / IP54 IP30 / IP54 IP30 / IP65 Ausstattung / Funktion Integrierter Bypass für den Fehlerfall / Testbetrieb / / / Ladezustandsberechnung Kommunkationsleitungen 5 m 5 m 5 m Generatoreingang (nom. Leistung) (32 A bei 35 C) (3 x 40 A bei 35 C) (3 x 160 A bei 25 C) Garantie SBU / AS-Box (5 / 10 / 15 / 20 / 25 Jahre) / / / / / / / / / / / / 240 V Spannungsbereich (195,5-260,0 V) Zertifikate und Zulassungen CE, VDE CE, VDE CE, VDE Zubehör Batterie Batteriesicherungen BATFUSE Schnittstellen (RS 485 PB / Multicluster PB) Serienausstattung Optional nicht verfügbar Stand: März 2011 Typenezeichnung SBU 5000 u. AS-Box-M-20 3 x SBU 5000 u. AS-Box-L x SBU 5000 u. AS-Box-XL 15

16 SMA Solar Technology AG Sonnenallee Niestetal Tel.: Fax: SBUSYSTEM2-KDE Technische Änderungen vorbehalten. Keine Haftung für Druckfehler. Gedruckt auf chlorfrei hergestelltem Papier

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